NO123453B

NO123453B -

Info

Publication number: NO123453B
Application number: NO2560/68A
Authority: NO
Inventors: R Simmen
Original assignee: Mefina Sa
Priority date: 1967-06-30
Filing date: 1968-06-27
Publication date: 1971-11-15
Also published as: GB1203833A; FI53891C; ES355293A1; AT283964B; BE716527A; DE1703613A1; DK132969B; NL6808956A; FI53891B; US3489090A; BR6800099D0; SE351035B; FR1571180A; CH461314A; DK132969C; DE1703613B2; DE1703613C3

Description

Anordning ved sjaktovner med rektangulært tverrsnitt. Device for shaft furnaces with a rectangular cross-section.

Foreliggende oppfinnelse angår vann-behandling av pellets, konglomerater, bri-ketter eller liknende små legemer sammen-satt av i det minste løselig sammenhengende partikler av faste mineraler, f. eks. findelt malm eller konsentrater, for å gi disse legemer en mekanisk sterk og solid overflate eller hud i forhold til den natur-lige, samtidig som pelletenes tilbøyelighet til ansamling i klumper eller større masser i høy grad forminskes. Oppfinnelsen ved-rører således anordninger ved en forbedret vertikal sjaktovn for varmbehandling av slike legemer. The present invention relates to water treatment of pellets, conglomerates, briquettes or similar small bodies composed of at least dissolvably connected particles of solid minerals, e.g. finely divided ore or concentrates, to give these bodies a mechanically strong and solid surface or skin compared to the natural one, at the same time that the tendency of the pellets to accumulate in lumps or larger masses is greatly reduced. The invention thus relates to devices for an improved vertical shaft furnace for the heat treatment of such bodies.

På dette område er det vanlig å utføre In this area it is common to perform

den vertikale sjaktovn som en rekke på tre i forbindelse med hverandre stående kammere, av hvilke det øvre — opphetningskammeret — tjener til å tørke og opphete de rå eller kolde legemer til den maksimale temperatur i prosessen. Derpå følger det mellomliggende kammer — midtkammeret the vertical shaft furnace as a series of three interconnected chambers, of which the upper one — the heating chamber — serves to dry and heat the raw or cold bodies to the maximum temperature in the process. Then follows the intermediate chamber — the middle chamber

— hvor de sterkt opphetede legemer holdes på en forholdsvis høy temperatur, mens det nedre kammer tjener som kjølekammer. Med denne av tre kammere bestående ovn er det forbundet minst ett forbrenningskammer, hvor en strøm av forvarmet oksyderende gass — luft — som er avledet fra kjølekammeret gjennom hvis innhold gassen er blitt presset under passende trykk — blir opphetet ved forbrenning av brenn-stoff i denne gassen. Den resulterende strøm av opphetede gasser — dvs. luft og gassformede forbrenningsprodukter — avledes til og inn i bunnen av opphetningskammeret hvorfra den vil strømme oppover gjennom den søyle av legemer som befinner seg i opphetningskammeret. — where the strongly heated bodies are kept at a relatively high temperature, while the lower chamber serves as a cooling chamber. At least one combustion chamber is connected to this three-chamber furnace, where a stream of preheated oxidizing gas — air — which is diverted from the cooling chamber through whose contents the gas has been pressed under suitable pressure — is heated by the combustion of fuel in this the gas. The resulting stream of heated gases — ie, air and gaseous combustion products — is diverted to and into the bottom of the heating chamber from where it will flow upward through the column of bodies located in the heating chamber.

Tidligere er det foreslått å utføre det mellomliggende og nedre kammer i form av omvendte pyramider eller kjegler slik beliggende og av sådan størrelse og form at det mellomliggende kammers bunnparti er mindre enn og står i direkte forbindelse med den øvre (større) ende av kjølekam-meret, mens den nedre ende av det hovedsakelig rettsidige opphetniirgskammer er mindre enn og står i direkte forbindelse med den øvre (større) ende av det mellomliggende kammer. Herved fremkommer det forholdsvis store åpne rom eller trykk-kammere ved overgangene mellom de øvre og nedre kammere og det mellomliggende kammer. Disse forholdsvis store trykk-kammere ble ansett som viktige for å lette utløp resp. innløp av den strøm av opprinnelig kold luft — som i motstrøm føres gjennom chargesøylen i ovnen — inn i og gjennom forbrenningskammeret og derpå inn i søylen igjen. U. S. patent nr. 2 646 900 omhandler en kjent ovn av denne type for varmbehandling. In the past, it has been proposed to make the intermediate and lower chamber in the form of inverted pyramids or cones so situated and of such a size and shape that the bottom part of the intermediate chamber is smaller than and is in direct connection with the upper (larger) end of the cooling chamber , while the lower end of the mainly straight-sided heating chamber is smaller than and is in direct connection with the upper (larger) end of the intermediate chamber. This results in relatively large open spaces or pressure chambers at the transitions between the upper and lower chambers and the intermediate chamber. These relatively large pressure chambers were considered important to facilitate discharge or inlet of the flow of initially cold air — which is led in countercurrent through the charge column in the furnace — into and through the combustion chamber and then into the column again. U.S. Patent No. 2,646,900 relates to a known furnace of this type for heat treatment.

Det har vist seg at det hverken er nød-vendig eller hensiktsmessig at omtrent all kjøleluft avledes fra chargesøylen og gjennom forbrenningskammeret. Det er tilstrekkelig at bare en betraktelig del — fra en tredjedel til tre femtedeler — av den totale luftstrøm avledes til forbrenningskammeret, mens resten passerer gjennom den del av søylen som befinner seg i det midtre kammer. Den meget betraktelige reduksjon av den gassmengde som føres til forbrenningskammeret'gjør det unødvendig å bruke store trykkammere. It has been shown that it is neither necessary nor appropriate for almost all cooling air to be diverted from the charge column and through the combustion chamber. It is sufficient that only a considerable part — from one-third to three-fifths — of the total air flow is diverted to the combustion chamber, while the rest passes through the part of the column located in the middle chamber. The very considerable reduction of the amount of gas that is fed to the combustion chamber makes it unnecessary to use large pressure chambers.

Det er en absolutt nødvendighet for en heldig gjennomføring av en sådan varmbehandling at chargen beveger seg nedover gjennom opphetningskammeret og midtkammeret i sjaktovnen: a, uavbrutt og b, som et hele, dvs. at søylen synker ned med en styrt hastighet og at dens omkretsparti synker med samme (eller omtrent samme) hastighet som kjernepartiet. It is an absolute necessity for the successful completion of such a heat treatment that the charge moves downwards through the heating chamber and the middle chamber of the shaft furnace: a, continuously and b, as a whole, i.e. that the column descends at a controlled speed and that its peripheral portion descends at the same (or approximately the same) speed as the core part.

Større ansamlinger, f. eks. klumper, av opprinnelig små atskilte pellets i søylen — dannet enten som følge av lokal overheting eller som følge av sammenbaking av rå pellets på grunn av kondensasjon av vann på eller blant dem — vil forstyrre den jevne nedsynking av søylen. Disse klumper kan av og til bli så store at de danner bro tvers over kjølekammerets pyramide- eller kjeg-leformede parti, og derved omtrent stoppe videre nedadgående bevegelse av den over-liggende søyle. Larger accumulations, e.g. lumps, of initially small separate pellets in the column — formed either as a result of local overheating or as a result of caking of raw pellets due to condensation of water on or among them — will interfere with the smooth sinking of the column. These lumps can sometimes become so large that they form a bridge across the pyramidal or cone-shaped part of the cooling chamber, thereby roughly stopping further downward movement of the overlying column.

Oppfinnelsen vedrører en anordning ved vertikale sjaktovner med omtrent rektangulært tverrsnitt for varmbehandling av atskilte lettglidende pellets, som synker nedover fra ovnens topp til dens bunn i en i det vesentlige sammenhengende søyle, hvor ovnen omfatter en øvre del som består av en rettvegget sjakt uten hindringer, og en nedre del — kjølesone — som er relativt innsnevret, og knuseinnretninger i kjølesonen for oppbrekking av klumper av sammenbakede eller agglomererte pellets, hvilke knuseinnretninger omfatter et flertall horisontalt, dreibart anordnede knuseaksler, og er karakterisert ved at de nevnte aksler, som er forsynt med knusedeler, er anordnet i to vesentlig horisontale rekker over hverandre, idet det er færre knuseaksler i den øvre rekke enn knuseaksler i den nedre rekke, og akslene i den nedre rekke er forskutt i ikke-overlappings-forhold i forhold til den øvre rekke, og akslene er plasert i en avstand fra hverandre, som i det vesentlige tilsvarer den ytre dia-meter av knuseakslene, og som er tilstrekkelig stor til å tillate at atskilte pellets faller igjennom. The invention relates to a device for vertical shaft furnaces with an approximately rectangular cross-section for the heat treatment of separated easily sliding pellets, which sink downwards from the top of the furnace to its bottom in an essentially continuous column, where the furnace comprises an upper part consisting of a straight-walled shaft without obstacles, and a lower part — cooling zone — which is relatively narrowed, and crushing devices in the cooling zone for breaking up lumps of caked or agglomerated pellets, which crushing devices comprise a plurality of horizontally, rotatably arranged crushing shafts, and are characterized in that the said shafts, which are equipped with crusher parts, are arranged in two substantially horizontal rows above each other, there being fewer crusher shafts in the upper row than crusher shafts in the lower row, and the shafts in the lower row are offset in a non-overlapping relationship in relation to the upper row, and the shafts are placed at a distance from each other, which essentially corresponds to the outer diameter of the crusher shafts, and which is sufficiently large to allow separated pellets to fall through.

Opphetingskammeret og midtkammeret i ovnen danner tilsammen en varme-isolert sjakt med firkantet, fortrinsvis rektangulært tverrsnitt, hvis lengde er f. eks. det dobbelte av bredden. Kjølekammerets øvre parti er isolert på liknende måte og har samme tverrsnitt som det tilstøtende parti av midtkammeret. I den nedre del er kjølekammeret delt i to i det vesentlige like kanaler med omtrent kvadratisk tverrsnitt og i form av på toppen stående, langstrakte pyramider som kan være isolert eller ikke. The heating chamber and the middle chamber in the oven together form a heat-insulated shaft with a square, preferably rectangular cross-section, the length of which is e.g. twice the width. The upper part of the cooling chamber is insulated in a similar way and has the same cross-section as the adjacent part of the middle chamber. In the lower part, the cooling chamber is divided into two essentially equal channels with an approximately square cross-section and in the form of elongated pyramids standing on top, which may or may not be insulated.

To varmeisolerte forbrenningskammere er anbrakt utenfor og nær ved de to motstående langvegger i ovnens midtkammer. Ved den nedre ende står hvert av forbrenningskammerne i forbindelse med det indre av sjakten ved hjelp av varmeisolerte gasskanaler som slutter i bueformede åpninger i veggene for kjølekammerets kanaler omtrent i høyde med toppen av den vegg som skiller disse kammere. Ved den øvre ende står hvert forbrenningskammer i forbin-deles med sjaktens indre ved hjelp av varmeisolerte gasskanaler som slutter i et flertall i avstand fra hverandre beliggende porter eller åpninger tvers over sjaktens langsider i høyde med bunnen av opphetningskammeret. Two heat-insulated combustion chambers are placed outside and close to the two opposite long walls in the oven's middle chamber. At the lower end, each of the combustion chambers is connected to the interior of the shaft by means of heat-insulated gas ducts which terminate in arched openings in the walls for the cooling chamber ducts approximately at the height of the top of the wall separating these chambers. At the upper end, each combustion chamber is connected to the interior of the shaft by means of heat-insulated gas channels which end in a plurality of spaced apart ports or openings across the long sides of the shaft at the height of the bottom of the heating chamber.

Klumpknuseren etter oppfinnelsen er beliggende tvers over ovnen ved de øvre ender av de pyramideformede avsluttende partier av kjølekanalen. Knuseren er forbundet med innretninger for tilførsel av kjøleluft til ovnen og inn i chargesøylen i denne omtrent i høyde med klumpknuseren. Denne omfatter hovedsakelig et flertall i avstand fra hverandre liggende horisontale, dreibare aksler, som er anbrakt i grupper eller rekker, den ene over den annen. Rundt omkretsen er disse aksler forsynt med fremspring eller knaster som ved dreining av akslene vil bearbeide alle klumper eller ansamlinger av pellets som forefinnes i de lag av chargesøylen som ligger like over akslene. Derved blir alle pelletsklumper, ved maling, sliping, saging, knusing eller liknende oppdelingsbehandling, redusert så meget i størrelse at stykkene ikke vil være istand til å hindre den jevne, uavbrutte nedsynking av pelletssøylen gjennom den øvrige del av sjakten. The lump crusher according to the invention is situated across the furnace at the upper ends of the pyramid-shaped closing parts of the cooling channel. The crusher is connected to devices for supplying cooling air to the furnace and into the charge column in this approximately at the height of the lump crusher. This mainly comprises a plurality of spaced apart horizontal, rotatable shafts, which are placed in groups or rows, one above the other. Around the circumference, these shafts are provided with protrusions or knobs which, when the shafts are turned, will process all lumps or accumulations of pellets that are found in the layers of the charge column that lie just above the shafts. Thereby, all pellet lumps, by grinding, grinding, sawing, crushing or similar splitting treatment, are reduced so much in size that the pieces will not be able to prevent the even, uninterrupted descent of the pellet column through the rest of the shaft.

I den samme sone som klumpknuseren er også anbrakt de foran nevnte innretninger for tilførsel av opprinnelig kold luft inn i søylen av pellets. Disse innretninger omfatter sjalusiformede gitterverk som strekker seg tvers over kjølekammeret fra den ene til den annen langside, samt luftinn-føringsmidler langs de motstående ytre og indre vegger i de pyramideformede partier av kjølekammerkanalene. Denne kombina-sjon tjener til å føre kjøleluft jevnt inn i og over hele det tverrsnitt av chargesøylen som ligger i området for knuseren. In the same zone as the lump crusher, the aforementioned devices for supplying initially cold air into the column of pellets are also placed. These devices comprise louvre-shaped gratings which extend across the cooling chamber from one long side to the other, as well as air introduction means along the opposite outer and inner walls in the pyramid-shaped parts of the cooling chamber channels. This combination serves to lead cooling air evenly into and over the entire cross-section of the charge column located in the area of the crusher.

Ovnen er utstyrt med en passende mate-innretning for pellets, og tømmeinnretning for samme, samt med det vanlige tilbehør til sjaktovner for varmbehandling av slike materialer. The furnace is equipped with a suitable feed device for pellets, and discharge device for the same, as well as with the usual accessories for shaft furnaces for heat treatment of such materials.

I den følgende del av fremstillingen er det, under henvisning til tegningene, detaljert beskrevet et eksempel på utførelse av oppfinnelsen. In the following part of the presentation, with reference to the drawings, an example of the embodiment of the invention is described in detail.

Fig. 1 er et endeoppriss, delvis i snitt og med enkelte deler fjernet, av en sjaktovn i samsvar med oppfinnelsen. Fig. 1 is an end elevation, partly in section and with some parts removed, of a shaft furnace in accordance with the invention.

Fig. 2 er et sideoppriss, delvis i snitt, av den i fig. 1 viste ovn. Fig. 3 er i større målestokk et bruddstykke av et oppriss i snitt av en fore-trukket utførelse av klumpknuseren i forbindelse med en hensiktsmessig utførelse av kjølelufUnntaket. Fig. 4 er i større målestokk et bruddstykke av et sideoppriss, delvis i snitt, av den i fig. 3 viste anordning. Fig. 5 er et bruddstykke av det i fig. 1 viste frontoppriss og viser innretningen til dreining av akslene for klumpknuseren. Fig. 6 er et snitt etter linjen 6—6 i fig. 1 og viser beliggenheten av luftkanalene i forhold til bunnpartiene av ovnens kjøle-kammer. Fig. 2 is a side elevation, partly in section, of the one in fig. 1 showed oven. Fig. 3 is, on a larger scale, a broken piece of an elevation in section of a preferred embodiment of the lump crusher in connection with an appropriate embodiment of the cooling air exception. Fig. 4 is on a larger scale a fragment of a side elevation, partly in section, of the one in fig. 3 shown device. Fig. 5 is a broken piece of that in fig. 1 showed a front elevation and shows the device for turning the shafts for the lump crusher. Fig. 6 is a section along the line 6-6 in fig. 1 and shows the location of the air ducts in relation to the bottom parts of the oven's cooling chamber.

Fig. 7 viser en detalj av en anordning av kjølemidlets ledninger i forbindelse med en av akslene for klumpknuseren. Fig. 7 shows a detail of an arrangement of the refrigerant lines in connection with one of the shafts for the lump crusher.

Sjaktovnen, som i det store og hele er betegnet med 10, har rektangulært tverrsnitt. Ovnen omfatter en mantel 11 av metallplate og bæres av i det vesentlige vertikale støtter 12. Mantelen 11 er forsynt med ildfast foring 15 som strekker seg fra ovnens inntak 16 og som begrenser veggene i opphetingskammeret eller sonen H, det mellomliggende kammer eller sone S og i det minste det øvre parti av kjølesonen eller kjølekammeret C. Dette danner en vertikal forlengelse av det mellomliggende kammer S og er i det nedre parti delt i to omtrent like, hodestående langstrakte pyramider 25 som slutter i rørformede omtrent kvadratiske utløpskanaler 26 som munner ut i lukkede trakter 27. The shaft furnace, which is broadly designated 10, has a rectangular cross-section. The furnace comprises a mantle 11 of sheet metal and is supported by essentially vertical supports 12. The mantle 11 is provided with a refractory lining 15 which extends from the furnace inlet 16 and which limits the walls of the heating chamber or zone H, the intermediate chamber or zone S and in at least the upper part of the cooling zone or cooling chamber C. This forms a vertical extension of the intermediate chamber S and is divided in the lower part into two approximately equal upright elongated pyramids 25 which end in tubular approximately square outlet channels 26 which open into closed tracts 27.

Langs den ene side av ovnen 10 ligger det en horisontal skinnegang 30 som bæres av en ikke vist konstruksjon og som en vognformet beskikkingsmekanisme 31 kan løpe frem og tilbake på over ovnens åpning, for å levere rå (dvs. ikke opphetede) pellets jevnt over toppen av en pelletssøyle som i det vesentlige fyller ovnens sjakt. Be-skikkingsmekanismen — som ikke utgjør noen del av foreliggende oppfinnelse — kan være og er fortrinsvis av kjent type. Along one side of the oven 10 there is a horizontal rail passage 30 which is carried by a construction not shown and on which a cart-shaped coating mechanism 31 can run back and forth over the opening of the oven, to deliver raw (i.e. not heated) pellets evenly over the top of a pellet column which essentially fills the furnace shaft. The charging mechanism - which forms no part of the present invention - can be and is preferably of a known type.

Over ovnens åpning 16 er det anbrakt et hus 35 hvis tre sider er faststående mens den fjerde side — som vender mot beskik-kingsmekanismen — består av flere sam-virkende dører 36 som bæres av og som kan forskyves langs en horisontal bæreskinne 37 i samsvar med bevegelsen av beskik-kingsmekanismen 31, slik at ved alle stil-linger av denne vil åpningen inn til huset 35 bli forminsket. Huset 35 er overdekket av en hette 40 med en sentral utløpsåp-ning 41 som er innrettet til å forbindes med sugesiden på en vifte (ikke vist) for å fjerne damp, gass og støv fra husets indre. Above the oven's opening 16, a housing 35 is placed, three sides of which are fixed, while the fourth side — which faces the coating mechanism — consists of several cooperating doors 36 which are carried by and which can be displaced along a horizontal support rail 37 in accordance with the movement of the positioning mechanism 31, so that in all positions of this, the opening into the housing 35 will be reduced. The housing 35 is covered by a hood 40 with a central outlet opening 41 which is arranged to be connected to the suction side of a fan (not shown) to remove steam, gas and dust from the interior of the housing.

På begge sider av ovnen 10 ligger det et ildfast foret forbrenningsrom 35 med traktformet bunn 46. Hvert av forbrenningskammerne 45 står ved den øvre ende i forbindelse med det indre av ovnen 10 ved en ildfast utforet øvre gasskanal 47 som slutter i et flertall nedad rettede gass-innløpsporter 48 som med innbyrdes avstand er plasert i en omtrent horisontal rekke langs etter ovnens langside i en høyde som faller sammen med overgangen mellom opphetningskammeret H og mel-lomkammeret S. Ved sin nedre ende står hvert forbrenningskammer også i forbindelse med det indre av ovnen 10 gjennom en ildfast utforet nedre gasskanal 51 som slutter i to gassutløpsåpninger 52 som er utformet i foringen 15 ved hjelp av mur-buer 52 som delvis bæres av en pillar 20 som stikker et passende stykke — f. eks. 375 mm — frem fra kammerets langvegg. En åpning 55 i veggen i hvert forbrenningskammer 45 tjener til anbringelse av en ikke vist brenner for flytende brenn-stoff. Forbrenningskammerne er forsynt med mannhullåpninger, inspeksjonsåpnin-ger og liknende som i alminnelighet bru-kes ved forbrenningskammere for høy temperatur. On both sides of the furnace 10 there is a refractory-lined combustion chamber 35 with a funnel-shaped bottom 46. Each of the combustion chambers 45 is connected at the upper end to the interior of the furnace 10 by a refractory-lined upper gas channel 47 which ends in a majority of downwardly directed gas -inlet ports 48 which are spaced apart in an approximately horizontal row along the long side of the furnace at a height that coincides with the transition between the heating chamber H and the intermediate chamber S. At its lower end, each combustion chamber is also connected to the interior of the furnace 10 through a refractory-lined lower gas channel 51 which ends in two gas outlet openings 52 which are formed in the liner 15 by means of masonry arches 52 which are partly supported by a pillar 20 which protrudes a suitable distance — e.g. 375 mm — forward from the long wall of the chamber. An opening 55 in the wall of each combustion chamber 45 serves for placing a burner for liquid fuel, not shown. The combustion chambers are provided with manhole openings, inspection openings and the like which are generally used for high temperature combustion chambers.

Som det fremgår av fig. 2 skråner de motstående vegger 60 som danner mellom-kammerets S lange sidevegger en smule utover fra bunn til topp — f. eks. omtrent 3° til vertikalen — hvorved disse vegger blir liggende forskjøvet utover i forhold til de nedre vegger av de omtrent vertikale langvegger 61 i opphetningskammeret H. Herved dannes det, sammen med en pelletscharge som fyller ovnssjakten, et langstrakt trykk-kammer 65 som portene 48 munner ut i. Som det fremgår av fig. 1 heller endeveggene i opphetningskammeret H en smule innover mens dets langsider er omtrent vertikale. Opphetningskammeret, mellom-kammeret og det øvre parti av kjølekam-meret C danner således en ubrutt fall-kanal for en pelletssøyle fra ovnsmunnin-gen til den sone hvor klumknuseren er anbrakt. As can be seen from fig. 2, the opposite walls 60 which form the long side walls of the middle chamber S slope slightly outwards from bottom to top — e.g. approximately 3° to the vertical — whereby these walls are displaced outwards in relation to the lower walls of the approximately vertical long walls 61 in the heating chamber H. This creates, together with a pellet charge that fills the furnace shaft, an elongated pressure chamber 65 as the ports 48 opens into. As can be seen from fig. 1 the end walls of the heating chamber H are slightly inward while its long sides are approximately vertical. The heating chamber, the intermediate chamber and the upper part of the cooling chamber C thus form an unbroken fall channel for a column of pellets from the furnace mouth to the zone where the clump crusher is placed.

Under hvert enkelt av de lukkede trakter 27 er det anbrakt en tømmemekanisme 68 for pellets som føres ut av ovnen med en regulerbar variabel hastighet for å holde høyden av toppen på den pelletssøyle som fyller ovnen konstant uansett variasjoner i den hastighet hvormed rå pellets leveres til ovnen. Trakten 27 og tømmemekanismen 68 er i det vesentlige gasstette. Underneath each of the closed hoppers 27 is placed an emptying mechanism 68 for pellets which are fed out of the kiln at an adjustable variable speed to keep the height of the top of the pellet column filling the kiln constant regardless of variations in the speed at which raw pellets are delivered to the kiln . The funnel 27 and the emptying mechanism 68 are essentially gas-tight.

Hvert av forbrenningskammerne 45 er utstyrt med en støvsamler L som tjener til å samle og lede bort utfelt støv fra forbrenningskammeret og føre det inn i tømme-mekanismen 68 for pellets. Støvsamleren L omfatter i rekkefølge en første støv-kanal 72 som står i forbindelse med det indre av bunntrakten 46 i forbrenningskammeret gjennom en spissåpning 73 i trakten, en støvtrakt 74, en vibrasjons-tømmeinnretning 75 og en annen støv-kanal 76 som står i forbindelse med tøm-meinnretningen 68 for pellets. Støvsamler-ne L tjener til å samle og avlede til ovnens sluttprodukt alt det støv som frem-bringes under vannbehandlingen av pellets og som av den motstrømmende luftstrøm føres inn i forbrenningskammerne. Each of the combustion chambers 45 is equipped with a dust collector L which serves to collect and lead away deposited dust from the combustion chamber and lead it into the emptying mechanism 68 for pellets. The dust collector L comprises, in sequence, a first dust channel 72 which is in communication with the interior of the bottom funnel 46 in the combustion chamber through a tip opening 73 in the funnel, a dust funnel 74, a vibration emptying device 75 and another dust channel 76 which is in communication with the emptying device 68 for pellets. The dust collectors L serve to collect and divert to the furnace's final product all the dust that is produced during the water treatment of pellets and which is carried into the combustion chambers by the counter-flowing air current.

Etter en hensiktsmessig utførelse omfatter klump- eller kakeknuseren en øvre horisontal rekke på tre innbyrdes symme-trisk atskilte horisontale, parallelle, dreibare, hule knuseraksler 81 som strekker seg tvers over ovnen og gjennom dens motstående langsider. Et stykke under denne rekke er det på samme måte anordnet en tilsvarende horisontal rekke som består av fire knuseraksler 82. Endene av knuserakslene 81 hviler på utsiden av ovnen i lagre 83 festet til to vertikale bæreplater 84 som er sveiset, boltet eller på annen måte festet til ram-medeler 85 på bærestøttene 12. Endene av knuserakslene 82 er på liknende måte anbrakt i lagre 88 som også er festet til platene 84. Som det tydeligst fremgår av fig. 7 er endene av de hule knuseraksler 81 og According to an appropriate design, the lump or cake crusher comprises an upper horizontal row of three mutually symmetrically separated horizontal, parallel, rotatable, hollow crusher shafts 81 which extend across the oven and through its opposite long sides. A short distance below this row, a corresponding horizontal row consisting of four crusher shafts 82 is arranged in the same way. The ends of the crusher shafts 81 rest on the outside of the furnace in bearings 83 attached to two vertical support plates 84 which are welded, bolted or otherwise attached to frame middle parts 85 on the support supports 12. The ends of the crusher shafts 82 are similarly placed in bearings 88 which are also attached to the plates 84. As is most clearly evident from fig. 7 are the ends of the hollow crusher shafts 81 and

82 lukket ved hjelp av løsbare lokk 89. 82 closed by means of detachable lids 89.

Til de nedre partier på bæreplatene 84 er gasstett festet, f. eks. sveiset, motstående sideplater 90 av de omvendt stående pyramideformede nedre partier 25 av kjøle-kammeret C, hvilke plater med sine sidekanter er sveiset fortløpende til tilstøtende kanter på komplementære endeplater 91 slik at disse plater danner de nedre pyramideformede partier 25 av kjølekammeret. To the lower parts of the carrier plates 84 are gas-tightly attached, e.g. welded, opposite side plates 90 of the inverted pyramid-shaped lower parts 25 of the cooling chamber C, which plates with their side edges are welded continuously to adjacent edges of complementary end plates 91 so that these plates form the lower pyramid-shaped parts 25 of the cooling chamber.

Indre, motstående skjermplater 93 strekker seg nedover fra de nedre ender på kjølekammerets sidevegger 94. Disse skjermplater ligger et stykke fra og er parallelle med de nedre partier av sideplatene 90 og slutter ved bunnen av kjølekamme-ret C. Sammen med sideplatene 90 begrenser de to forholdsvis trange, langstrakte åpne rom eller samlekammere som i fig. 4 er betegnet med P, og som ligger på motstående sider i pyramidene 25 og. står i forbindelse med det indre av disse. Knuserakslene 81 og 82 går gjennom åpninger 95, 96 i skjermplatene og disse åpninger er lukket med pakninger 97 resp. 98. Inner, opposing shield plates 93 extend downward from the lower ends of the cooling chamber side walls 94. These shield plates are spaced from and parallel to the lower portions of the side plates 90 and end at the bottom of the cooling chamber C. Together with the side plates 90, they limit the two relatively narrow, elongated open spaces or collecting chambers as in fig. 4 is denoted by P, and which lies on opposite sides in the pyramids 25 and. is in connection with the interior of these. The crusher shafts 81 and 82 pass through openings 95, 96 in the shield plates and these openings are closed with gaskets 97 or 98.

Som vist i fig. 2, 3 og 4 er de partier av omkretsflåtene på knuserakslene 81 og 82 beliggende mellom skjermplatene 93 tett besatt med fremspring eller knaster som, når akslene roterer, vil gripe inn i og bryte opp alle klumper eller større masser av sammensmeltede eller sammenbakede pellets som befinner seg i pelletssøylen som synker ned i den sone som klumpknuseren arbeider i. Fortrinsvis er hver knuseraksel 81 og 82 forsynt med atskilte, fortrinsvis høye ringer 101 hvorpå er festet tapper 102 av en hård og slitesterk legering. Mellom ringene 101 er det minst anbrakt en ora-kretsrekke med knaster eller tapper 104 av liknende slitesterk legering festet direkte på akslene 81, 82. Som vist kan den nedre rekke aksler 82 være forsynt med et forholdsvis større antall tappbærende ringer 101 enn akslene 81 i den øvre rekke, og knastene 104 kan alt ettersom det passer helt sløyfes. As shown in fig. 2. itself in the pellet column which sinks down into the zone in which the lump crusher works. Preferably, each crusher shaft 81 and 82 is provided with separate, preferably tall rings 101 on which pins 102 of a hard and wear-resistant alloy are attached. Between the rings 101 there is placed at least an ora circuit row with knobs or pins 104 of similar wear-resistant alloy attached directly to the shafts 81, 82. As shown, the lower row of shafts 82 can be provided with a relatively larger number of pin-carrying rings 101 than the shafts 81 in the upper row, and the knobs 104 can, as appropriate, be completely omitted.

Dreiningen eller svingningen av knuserakslene 81 foregår på følgende måte: Til den ene ende av hver enkelt av disse aksler er festet en veivarm 107 som er svingbart forbundet med en veivstang 108. Se fig. 4 og 5. Veivstangens 108 annen ende er svingbart forbundet med den ytre ende på en stempelstang 110 for et drivstempel i den hydrauliske sylinder 111. Stempel-slaget innstilles fortrinsvis slik at akslene 81 svinges frem og tilbake gjennom en bue på omtrent 30° i løpet av ca. 1,5 min., men tiden kan selvsagt varieres alt etter om-stendighetene. The turning or swinging of the crusher shafts 81 takes place in the following way: To one end of each one of these shafts is attached a crank arm 107 which is pivotally connected to a crank rod 108. See fig. 4 and 5. The other end of the connecting rod 108 is pivotally connected to the outer end of a piston rod 110 for a drive piston in the hydraulic cylinder 111. The piston stroke is preferably set so that the shafts 81 are swung back and forth through an arc of approximately 30° during the stroke of approx. 1.5 min., but the time can of course be varied depending on the circumstances.

Svingningen av de nedre knuseraksler 82 foregår ved hjelp av tilsvarende veiv-armer 10', veivstang 108', stempel 110' og sylinder 111' som foran beskrevet. Som det fremgår av fig. 5 er mekanismen som dri-ver de nedre knuseraksler 82 anbrakt på motsatt side av ovnen i forhold til driv-mekanismen for de øvre knuseraksler 81. The oscillation of the lower crusher shafts 82 takes place with the help of corresponding crank arms 10', crank rod 108', piston 110' and cylinder 111' as described above. As can be seen from fig. 5, the mechanism that drives the lower crusher shafts 82 is placed on the opposite side of the furnace in relation to the drive mechanism for the upper crusher shafts 81.

Kjølevann eller annet flytende kjøle-middel sirkuleres fortrinsvis gjennom samt-lige knuseraksler. I den hensikt er lokket 89 forsynt med to åpninger 115 og 116 og gjennom den første går et vanntilløpsrør 117, som strekker seg et godt stykke inn i den hule aksel, mens et avløpsrør 119 er inngjenget i åpningen 116. Tilløpsrøret er forbundet med en ikke vist kjølevanns-kilde. Ved sin ytre ende er utløpsrøret 119 forbundet med en termostatboks 121 hvis øvre ende er forsynt med et termostatisk kontrollorgan 122, med et vannutløp 123 og et damputløp 124. Vannutløpet 123 er forbundet med et fleksibelt rør 126 til et av-løp 127, mens damputløpet 124 er forbundet med et annet fleksibelt rør 129 som fører dampen fra boksen 121 til et dampavløp 130. Et liknende fleksibelt rør 132 danner forbindelse mellom et ventilasjonsorgan 133 på toppen av knuserakselen 81 og dampavløpet 130. Det termostatiske kontrollorgan 122 tjener til å regulere hastig-heten av kjølevannet til akselens 81 indre og kan dessuten påvirke et alarmsystem hvis kjølevannstilførselen svikter. Fortrinsvis føres det tilstrekkelig kjølevann gjennom akselen 81 til å holde denne på en temperatur som svarer til kokende vann. Knuserakslene 82 er på samme måte utstyrt med innretninger for kjøling. Cooling water or other liquid coolant is preferably circulated through all crusher shafts. For that purpose, the lid 89 is provided with two openings 115 and 116 and through the first passes a water supply pipe 117, which extends a good distance into the hollow shaft, while a drain pipe 119 is inserted into the opening 116. The supply pipe is connected with a shown cooling water source. At its outer end, the outlet pipe 119 is connected to a thermostat box 121 whose upper end is provided with a thermostatic control device 122, with a water outlet 123 and a steam outlet 124. The water outlet 123 is connected by a flexible pipe 126 to a drain 127, while the steam outlet 124 is connected to another flexible pipe 129 which leads the steam from the box 121 to a steam drain 130. A similar flexible pipe 132 forms a connection between a ventilation means 133 on top of the crusher shaft 81 and the steam drain 130. The thermostatic control means 122 serves to regulate speed the heat of the cooling water to the interior of the axle 81 and can also affect an alarm system if the cooling water supply fails. Preferably, sufficient cooling water is passed through the shaft 81 to keep it at a temperature corresponding to boiling water. The crusher shafts 82 are similarly equipped with devices for cooling.

Trykkluft for kjøling av de varmebe-handlede pellets føres inn i ovnens pellets-søyle ved knusesonens nivå på følgende måte: En hovedluftkanal 135 forbundet med en ikke vist trykkluftkilde forgrener seg i tc like fordelingsrør 136, 136' som hvert danner forbindelse mellom hovedkanalen 135 og to like luftkanaler 138, 139 som fører til hvert sitt nedre parti 25 av kjølekam-meret C. En ekstra luftkanal 143 setter hovedkanalen 135 i forbindelse med tre luftfordelingsrør 144, 145 og 146 som slutter ved endeveggene av kjølekammeret C ved de øvre ender av platene 91. Mellom uttaket for ekstraledningen 143 og forgre-ningen 136, 136' er der i hovedkanalen 135 anbrakt en klaffeventil B, fig. 6, for å opp-rettholde en passende trykkforskjell (f. eks. 75 til 100 mm vannsøyle) mellom luften i kanalen 143 og i kanalene 136, 136'. Rørene 144 og 146 leverer kjøleluft inn i det indre av langstrakte luftkanaler 147 resp. 148 som strekker seg langs de øvre ender på platene 91 og som leverer tynne sjikt med kjøleluft inn i den tilstøtende pelletssøyle gjennom nedadrettede slissliknende åpninger 149 og 150 i det vesentlige langs hele lengden av luftkanalene 147, 148. Luft-ledningen 145 leverer kjøleluft inn i det indre av en sentral kanal 153 som strekker seg tvers over kjølekammeret ved overgangen til de pyramideformede nedre partier av dette. Den sentrale kanal 153 ut-gjøres av skjermplatene 93, utover skrå-nende sideplater 154, topplaten 155 og en bunnplate 156 hvis sidekanter 157 faller nedover og slutter seg til de motstående in-nervegger i de pyramideformede nedre partier 25 av kjølekammeret. De nedre kanter på sideplatene 154 ligger et stykke over de nedfallende sidekanter på bunn-platen så det fremkommer langstrakte pas-sasjer 158 for avlevering av kjøleluft inn i den tilstøtende pelletssøyle. Compressed air for cooling the heat-treated pellets is fed into the furnace's pellet column at the level of the crushing zone in the following way: A main air duct 135 connected to a source of compressed air, not shown, branches into identical distribution pipes 136, 136', each of which forms a connection between the main duct 135 and two equal air ducts 138, 139 which each lead to the lower part 25 of the cooling chamber C. An additional air duct 143 connects the main duct 135 with three air distribution pipes 144, 145 and 146 which end at the end walls of the cooling chamber C at the upper ends of the plates 91. Between the outlet for the extra line 143 and the branch 136, 136', a flap valve B is placed in the main channel 135, fig. 6, to maintain a suitable pressure difference (eg 75 to 100 mm water column) between the air in the channel 143 and in the channels 136, 136'. The pipes 144 and 146 deliver cooling air into the interior of elongated air channels 147 and 147 respectively. 148 which extends along the upper ends of the plates 91 and which supplies thin layers of cooling air into the adjacent pellet column through downwardly directed slot-like openings 149 and 150 essentially along the entire length of the air channels 147, 148. The air line 145 supplies cooling air into the interior of a central channel 153 which extends across the cooling chamber at the transition to the pyramidal lower portions thereof. The central channel 153 is made up of the shield plates 93, outwardly sloping side plates 154, the top plate 155 and a bottom plate 156 whose side edges 157 fall downwards and join the opposite inner walls in the pyramid-shaped lower parts 25 of the cooling chamber. The lower edges of the side plates 154 lie a little above the falling side edges of the bottom plate so that elongated passages 158 appear for the delivery of cooling air into the adjacent pellet column.

Luftkanalene 138 og 139 som på fig. 3 er vist med strekede linjer står i forbindelse The air ducts 138 and 139 as in fig. 3 are shown with dashed lines are connected

med og leverer kjøleluft til samlekammerne P. Samlekammerne P er tvers over kjøle-kammeret innbyrdes forbundet ved hjelp av tre med innbyrdes avstand anbrakte utløpskanaler av hvilke de to ytre 161 er like, mens den mellomliggende er anbrakt over og utført i ett med kanalen 153. Ut-løpskanalene 161, 162, 161 ligger omtrent i flukt med og mellom knuserakslene 82 i den nedre rekke og loddrett under knuserakslene 81 i den øvre rekke. De øvre partier av utløpskanalene 161, 162, 161 er like og utgjøres av sidevegger bestående av ut-og nedad hellende sjalusiliknende gitterplater 165 slik anordnet at de danner per-forerte sidevegger som skråner utover fra topp til bunn, hvilke sidevegger er dekket av en uperforert plate 166. Det nedre parti av hver sidekanal 161 er trauformet og består av to like plater 169 forsynt med horisontale rekker med slisser 170. For å for-deles godt føres kjøleluften ut i forskjel-lige høyder mellom sjalusiplatene 165 i ut-løpskanalene 161, 162, 161, og gjennom slissene 170 og de slissformede åpninger 171 i de trauformede nedre partier av utløps-kanalene og inn i pelletssøylen i den sone som knuserne er anbrakt i. Knuserne gjør pelletssøylen løs og luften vil kjøle såvel knusermekanismen som pelletene som har intim kontakt med knuseren. Som foran nevnt føres det også kjøleluft inn i kjøle-kammerets traktformede partier i omtrent samme høyde gjennom åpningene 149, 150 og 158. En liten del av den totale kjøleluft strømmer også ut fra samlekammerne ved de nedre kanter på platene 93 og inn i pelletene som herved blir kjølt også i de nedre partier. with and supplies cooling air to the collecting chambers P. The collecting chambers P are interconnected across the cooling chamber by means of three spaced outlet channels of which the two outer 161 are equal, while the intermediate one is placed above and made one with the channel 153. The outlet channels 161, 162, 161 lie approximately flush with and between the crusher shafts 82 in the lower row and vertically below the crusher shafts 81 in the upper row. The upper parts of the outlet channels 161, 162, 161 are similar and consist of side walls consisting of outward and downward sloping louvre-like grid plates 165 arranged so that they form perforated side walls that slope outwards from top to bottom, which side walls are covered by an unperforated plate 166. The lower part of each side channel 161 is trough-shaped and consists of two identical plates 169 provided with horizontal rows of slits 170. To distribute the cooling air well, the cooling air is led out at different heights between the shutter plates 165 in the outlet channels 161, 162, 161, and through the slots 170 and the slot-shaped openings 171 in the trough-shaped lower parts of the outlet channels and into the pellet column in the zone in which the crushers are placed. The crushers loosen the pellet column and the air will cool both the crusher mechanism and the pellets that have intimate contact with the crusher. As mentioned above, cooling air is also introduced into the funnel-shaped parts of the cooling chamber at approximately the same height through the openings 149, 150 and 158. A small part of the total cooling air also flows out from the collection chambers at the lower edges of the plates 93 and into the pellets which this also cools the lower parts.

For å utføre varmebehandlingen i ovnen etter foreliggende oppfinnelse når chargesøylen ved tyngdekraftens påvirk-ning synker ned gjennom opphetningskammeret, det mellomliggende kammer og kjølekammeret i rekkefølge og inn i sonen for klumpknusing, dreies knuserakslene langsomt for å sage eller male istykker eventuelle klumper som forefinnes i det tilstøtende lag av søylen, slik at klumpene knuses til småstykker som lett tilpasser seg de etterfølgende deler av ovnen. Samtidig føres kjøleluft jevnt inn i søylens lag og strømmer oppover gjennom kjølekamme-ret. In order to carry out the heat treatment in the furnace according to the present invention, when the charge column under the influence of gravity descends through the heating chamber, the intermediate chamber and the cooling chamber in sequence and into the zone for lump crushing, the crusher shafts are turned slowly to saw or grind into pieces any lumps that are present in it adjacent layer of the column, so that the lumps are crushed into small pieces that easily adapt to the subsequent parts of the furnace. At the same time, cooling air is introduced evenly into the layer of the column and flows upwards through the cooling chamber.

Det skal bemerkes at oppfinnelsen kan anvendes ved sjaktovner med rektangulært tverrsnitt uansett forholdet mellom rek-tangelets store og lille akse. Ovnen kan ha kvadratisk eller rektangulært tverrsnitt og hvis det er rektangulært kan den store akse være tre eller flere ganger større enn den lille akse. Den nøyaktige form av kjøle-kammerets kanal eller kanaler under It should be noted that the invention can be used for shaft furnaces with a rectangular cross-section regardless of the ratio between the major and minor axis of the rectangle. The oven can have a square or rectangular cross-section and if it is rectangular, the major axis can be three or more times larger than the minor axis. The exact shape of the cooling chamber channel or channels below

klumpknuserne og luftinnføringen er av the lump breakers and the air intake are off

mindre interesse og tverrsnittet kan være less interest and the cross section may be

sirkulært, ovalt, kvadratisk, rektangulært circular, oval, square, rectangular

eller liknende. or similar.

Videre skal bemerkes at klumpknuseren etter oppfinnelsen ikke er begrenset til Furthermore, it should be noted that the lump crusher according to the invention is not limited to

en anordning med tre øvre og fire nedre a device with three upper and four lower

knuseraksler, men kan bestå av såvel en crusher shafts, but can consist of one as well

øvre rekke knuseraksler som av minst en upper row of crusher shafts as of at least one

enkelt øvre aksel beliggende mellom minst single upper shaft located between at least

to nedre aksler. Svingebuen av akslene i two lower axles. The swing arc of the axles i

de to rekker kan være forskjellig eller den the two ranks can be different or the

samme og kan være større eller mindre enn same and can be greater or less than

de foran nevnte 30°. the aforementioned 30°.

Claims

1. Device for vertical shaft furnaces

of roughly rectangular cross-section for heat treatment of separated easily sliding pellets, which descend downward from the top of the furnace to its bottom, in an essentially continuous column where the furnace comprises an upper part consisting of a straight-walled shaft without obstructions, and a lower part — cooling zone — which is relatively narrowed and crushing devices in the cooling zone for breaking up clumps of caked or agglomerated pellets, which crushing devices comprise a plurality of horizontally rotatably arranged crushing shafts, characterized in that the said shafts (81, 82) which are equipped with crushing parts (101, 104 ), are arranged in two substantial horizontal rows above each other, as there are fewer crusher shafts (81) in the upper row than crusher shafts (82) in the lower row, and the shafts in the lower row are offset in a non-overlapping manner in relation to the upper row, and the shafts are placed at a distance from each other which substantially corresponds to the outer diameter of the crusher shafts, and which is sufficiently large to allow separated pellets to fall through.

2. Device according to claim 1, characterized in that cooling gas introduction devices include two collection chambers (P) on opposite sides of the cooling chamber and extended in a plane perpendicular to the main axis of the crusher shaft part, and several open channel parts, (161, 162) which are placed horizontally with spaces, and which extends over the cooling chamber essentially parallel to the crusher shaft parts, the channel parts being in connection with both collecting chambers, and adapted to empty out cooling gas in the spaces between the crusher shafts 1 the bottom row, as well as devices (138, 139) for to supply cooling gas under pressure to the collection chambers.

3. Device according to claim 2, characterized in that the upper parts of the channel parts have a pyramidal cross-section, and that the side walls are equipped with grid plates (165).

4. Device according to claim 3, characterized by additional devices (149, 150, 158) for introducing the cooling gas flow in the vicinity of the side walls opposite the cooling chamber which are parallel to the crusher shaft parts.